1. 수행배경

•  글로벌 드론 시장은 2022년 110억 달러에서 2027년까지 290억 달러까지 성장할 것으로 예상된다. 특히 전자상거래와 도시 계획에서 효율적인 물류 및 인프라 점검의 필요성으로 수요가 증가하고 있다. 또한, 드론은 위험한 지역과 접근이 어려운 곳에서 활동할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 드론은 짧은 가동 시간이 문제로 지적된다. 드론의 소비전력 중 약 70%이상이 모터 구동에 쓰이는데 특히 드론이 공중에서 정지 상태를 유지하는 호버링 기술이 주원인으로 꼽힌다. 이러한 모터 구동에 사용되는 전력 소모를 최대한 줄일 수 있다면, 기존에, 모터에 사용되던 전력을 다양한 분야에 활용할 수 있을 것이다. 따라서, 드론에 기계적인 변형을 적용함으로 자원 효율을 극대화하고자 한다.

2. 수행기간['

3. 개발작품 설명

• Resting Drone은 주변의 수직 또는 수평 구조물에 부착되어 모터를 끄고도 임무를 수행할 수 있도록 설계된 시스템이다. 이러한 드론은 배터리 소모를 최소화하면서도 장시간 비행이 가능하여 기존 드론의 비행 시간 한계를 극복한다. 이를 통해 스마트 시티, 정밀 농업, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 효율성을 높일 수 있다.
• Resting Drone은 구조물에 착륙하여 서보 모터와 캐처를 활용해 안정적으로 고정된다. 서보 모터의 기어비와 캐치&래치 메커니즘을 통해 드론이 부착된 후에는 모터를 완전히 차단해도 고정이 유지된다. 이를 통해 배터리 소모를 최소화하고, 드론은 안정적인 감시와 모니터링을 계속할 수 있다.
• 이러한 방식은 드론의 배터리 문제를 해결하여 장시간 임무 수행이 가능하게 하고, 기존 드론의 한계를 넘어서 다양한 활동을 수행할 수 있게 한다. 특히 스마트 시티의 감시, 교통 관리, 환경 모니터링 등에서 Resting Drone의 활용도가 크게 증가할 것으로 기대된다.

4. 활용방안

Resting Drone은 스마트 시티와 IoT 기반 환경에서 여러 가지 활용 방안과 장점을 가진다.

• 1. 에너지 효율성: Resting 드론은 도시 구조물에 부착해 모터를 끄고도 감시나 환경 모니터링 작업을 수행함으로써 에너지를 절약할 수 있음.
• 2. 연장된 운영 시간: 기둥과 같은 구조물에서 충전하고 휴식을 취함으로써 중앙 충전소로 돌아갈 필요 없이 더 오래 운영할 수 있음.
• 3. 비용 효율적인 인프라: Resting 드론은 영구적인 감시 인프라가 필요 없으므로 임시 또는 동적인 모니터링 작업에 적합한 솔루션.
• 4. 향상된 커버리지: 이 드론들은 전략적으로 휴식 지점에 배치되어 전통적인 드론보다 더 넓은 영역을 감시하고 모니터링할 수 있음
• 5. 지속 가능성: 모터 사용이 줄어들어 기계적 마모가 감소하고 유지보수 비용이 절감되어 장기적인 운영 효율성이 높아짐